BOLETIM TÉCNICO SUPRAZINK NOVA (PROCESSO DE ZINCO ÁCIDO À BASE DE CLORETO DE POTÁSSIO ALTA RESISTÊNCIA À TEMPERATURA)
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- Geovane Beretta Machado
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1 Página 1 de 9 é um processo de zinco levemente ácido à base de Cloreto de Potássio para deposição de camadas dúcteis com alta velocidade de deposição, alto brilho, nivelamento e penetração superiores em relação aos banhos de Zinco Alcalino. Além disso, apresenta ótima tolerância à temperatura devido ao seu alto ponto de turbidez. O processo é de baixo custo e perfeito para tratamento de ferro fundido, aços temperados e aços de alta resistência e chumballoy sem absorção de hidrogênio. O processo pode ser utilizado tanto em sistema parado quanto em rotativo. A camada de zinco obtida com o processo poderá ser facilmente cromatizada. Devido a sua baixa toxidez, praticamente elimina o perigo de contaminação do meio ambiente e do envenenamento dos operários. Os custos do tratamento de efluentes são mais reduzidos também pelo fato dos aditivos serem biodegradáveis e não conterem complexantes. A principal vantagem do Processo de Zinco Ácido à base de Cloreto de Potássio em relação ao Processo de Zinco Ácido à Base de Cloreto de Amônio está na redução da corrosão dos equipamentos e no tratamento das águas residuais. Os aditivos do processo são formulados na forma líquida em duas partes: SUPRAZINK NOVA A (abrilhantador) e N (nivelador). Composição do Banho: Processo Parado: Faixa Ideal Zinco Metal: g/l 33 g/l Cloreto de zinco: g/l 70 g/l Cloreto de potássio: g/l 200 g/l Ácido bórico: g/l 25 g/l A: 1,5 2 ml/l 1,5 ml/l N: ml/l 30 ml/l
2 Página 2 de 9 Processo Rotativo: Faixa Ideal Zinco Metal: g/l 24 g/l Cloreto de zinco: g/l 50 g/l Cloreto de potássio: g/l 200 g/l Ácido bórico: g/l 25 g/l A: 1,5 2 ml/l 1,5 ml/l N: ml/l 30 ml/l Montagem do Banho: Adicionar em um tanque água com baixo teor de calcário até 2/3 do volume total do banho. Aquecer até 60 C. Adicionar o Ácido Bórico até completa dissolução. Logo após, adicionar o Cloreto de Zinco e o Cloreto de Potássio sob agitação até completa dissolução. Adicionar água até 90 % do volume total. Deixar esfriar. Adicionar de 1 a 2 g/l de Zinco em pó, agitar o banho durante aproximadamente 30 minutos. Deixar decantar durante algumas horas e filtrar para o tanque de operação. Ajustar o ph para a faixa recomendada com Ácido Clorídrico, em seguida adicionar o nivelador SUPRAZINK NOVA N diluído previamente com pequena quantidade de água e por último o abrilhantador SUPRAZINK NOVA A. Completar com água o volume total do banho e misturar bem. Introduzir os anodos no barramento anódico e fazer eletrólise utilizando chapas de ferro previamente limpas, em toda a extensão do barramento catódico durante 1 hora com uma densidade de corrente de 4 A/dm². Após esse procedimento, o banho estará pronto para operar. Condições Operacionais: Parado Rotativo Densidade de corrente catódica: 2 4 A/dm 2 0,5 1,5 A/dm 2 Tensão: 2 5 V 8 10 V Eficiência Anódica: 100% Idem Eficiência Catódica: 96 % Idem Agitação catódica: 4 a 5 m/min - Temperatura: ºC Idem ph: 4,8 5,4 (Ideal = 5,2) Idem Observação: É possível utilizar um sistema de agitação a ar ao invés da agitação catódica.
3 Página 3 de 9 Equipamentos: Tanque: Ferro revestido com PVC, Polietileno ou Polipropileno Barramentos: Cobre ou latão Retificador: 12 V, trifásico Resistências (se necessário): Teflonadas Filtração: O eletrólito deve ser mantido limpo através de uma filtração, já que partículas em suspensão, sujeiras e lama provocam asperezas nos depósitos de zinco. Essa filtração deverá ser feita pelo menos uma vez por semana principalmente em banhos parados com cartuchos de 10 µm. Ânodos: Utilizam-se ânodos de zinco eletrolítico tipo SHG com pureza de 99,99 % de preferência revestidos em sacos de Polipropileno. Ânodos com teores mais baixos trazem complicações ao processo. Ao contrário dos banhos de zinco alcalino à base de cianetos, os ânodos no banho de zinco ácido não se dissolvem sem corrente elétrica, podendo permanecer no banho enquanto o mesmo não estiver operando. A relação da superfície anódica à superfície catódica deve ser de 2 : 1 até 1 : 1. ph: Para ajustar o ph para a faixa recomendada, utilizar Ácido Clorídrico diluído para abaixar o ph e solução de Potassa Cáustica para elevar o ph. Sequência Operacional: Esta é uma sequência operacional orientativa e pode ser ajustada conforme desejado de acordo com a necessidade, para outras informações consulte nosso departamento técnico.
4 Página 4 de 9 1. Desengraxante Químico Comp. Di-Mersão 010 Nova, Comp. Di-Mersão 040 Nova 2. Lavagem em água parada (para recuperação) 3. Lavagem dupla em água corrente 4. Decapagem Di-Cap-Dex 3/31 5. Lavagem dupla em água corrente 6. Desengraxante Eletrolítico Anódico Comp. Di-Eletro 075 Ecológico (opcional, para uma limpeza mais eficiente) 7. Lavagem em água parada (para recuperação) 8. Lavagem dupla em água corrente 9. Ativação - Ácido clorídrico 2 % 10. Lavagem em água corrente 11. Banho de Zinco Ácido - Processo 12. Lavagem em água parada (para recuperação) 13. Lavagem dupla em água corrente 14. Ativação - ÁCIDO NÍTRICO 0,5 % 15. Lavagem dupla em água corrente 16. Passivação Zinko Triazul Super, Zinko Tri HR, etc. 17. Lavagem dupla em água corrente 18. Selante Zinko Top Star (opcional, para aumentar a resistência a corrosão) 19. Secagem Consumo de Aditivos: O consumo para cada A.h. é de aproximadamente: 1,5 4 litros de A, variando de acordo com a temperatura de operação (temperaturas mais altas consumirão mais aditivo). 2 4 litros para o N, variando de acordo com a quantidade de Cloreto de Potássio adicionada e o arraste do banho, principalmente em processos rotativos. Reforço: As adições de aditivos deverá ser feita sempre que necessário quando o brilho e nivelamento do depósito não estiverem satisfatórios ou conforme o item anterior. As adições dos sais deverão ser efetuadas mediante análise.
5 Página 5 de 9 Controle Analítico: Zinco Metálico - Pipetar 2 ml da amostra e transferir para um erlenmeyer de 250 ml. - Adicionar 100 ml de água destilada. - Adicionar 20 ml de SOLUÇÃO TAMPÃO ph 10 - Adicionar uma pitada de indicador PRETO DE ERIOCROMO T. - Adicionar 10 ml de solução de FORMOLDEIDO a 10 %. - Titular com solução de E.D.T.A 0,1M até a coloração azul. ml gastos de solução de E.D.T.A 0,1 M x fator x 3,269 = g/l de ZINCO METAL Cloreto de Zinco g/l de ZINCO METAL x 2,0874 = g/l de CLORETO DE ZINCO Cloreto Total - Pipetar 1 ml da amostra e transferir para um erlenmeyer de 250 ml. - Adicionar 100 ml de água destilada. - Adicionar aproximadamente 10 ml de SOLUÇÃO CROMATO DE SÓDIO ou de POTÁSSIO a 2 %. - Titular com solução de NITRATO DE PRATA 0,1 N até a cor marrom avermelhado. ml gastos de solução de NITRATO DE PRATA 0,1 N x fator x 3,546 = g/l de CLORETO TOTAL Cloreto de Potássio 2,10 x [g/l de CLORETO TOTAL - (0,520 x g/l de CLORETO DE ZINCO)] = g/l de CLORETO DE POTÁSSIO
6 Página 6 de 9 Ácido Bórico - Pipetar 5 ml da amostra e transferir para um erlenmeyer de 250 ml. - Adicionar Manitol P.A. até formar uma pasta consistente. - Adicionar 3 a 4 gotas de indicador Púrpura de Bromo Cresol 0,1 %. - Titular com solução de Hidróxido de Sódio 0,1 N até a coloração azulada. ml gastos de solução de HIDRÓXIDO DE SÓDIO 0,1 N x fator x 1,236 = g/l de ÁCIDO BÓRICO. Contaminações: O Ferro, Cádmio, Chumbo, Cobre, Níquel e Cromo Hexavalente podem atuar como contaminantes do banho. Caso ocorra, consulte nosso laboratório para que seja recomendado um tratamento conveniente. Cuidados no Manuseio: Como se trata de banho ácido, usar equipamentos de segurança tais como: avental, botas, luvas de borracha, máscara e óculos de proteção. Defeitos, causas e correções: Esse guia de defeitos, causas e correções tratam de algumas ocorrências genéricas. Os defeitos apresentados devem ser comunicados ao nosso Departamento Técnico para uma análise mais detalhada do problema. DEFEITOS CAUSAS CORREÇÕES - Limpeza deficiente - Controlar o ciclo de limpeza. - Filme sobre as peças - Lavar melhor as peças sem deixá-las secar. Formação de bolhas - Excesso de abrilhantador A - Eliminar o excesso por eletrólise do banho. Se necessário, adicionar nivelador N (1 2 ml/l).
7 Página 7 de 9 DEFEITOS CAUSAS CORREÇÕES - Limpeza deficiente - Controlar o ciclo de limpeza. Descascamento, após um curto espaço de tempo, posterior a zincagem. - Decapagem durante um tempo muito longo - Diminuir o tempo de decapagem. Camadas quebradiças Falta de penetração em áreas de baixa densidade de corrente. Camadas foscas - Excesso de abrilhantador A - Falta de Cloreto de Potássio - Falta de nivelador - Excesso de abrilhantador - ph incorreto - Falta de Cloreto de Potássio - Falta de abrilhantador - Eliminar o excesso por eletrólise do banho. Se necessário, adicionar nivelador N (1 2 ml/l). - Adicionar Cloreto de Potássio mediante análise - Adicionar nivelador N (1 2 ml/l). - Eliminar o excesso por eletrólise do banho. Se necessário, adicionar nivelador N (1 2 ml/l). - Ajustar o ph para a faixa recomendada. - Adicionar Cloreto de Potássio mediante análise do banho. - Adicionar pequenas porções de abrilhantador SUPRAZINK NOVA A (0,25 0,5 ml/l).
8 Página 8 de 9 DEFEITOS CAUSAS CORREÇÕES - Densidade de corrente - Reduzir densidade de excessiva corrente Camadas pulverulentas - Teor metálico baixo - Temperatura baixa - Adicionar Cloreto de Zinco mediante análise do banho - Aquecer o banho a 25 ºC. Camadas escuras Camadas esponjosas Tratamento de Efluentes: - Presença de ferro - Falta de nivelamento - Impurezas metálicas - ph muito alto - Adicionar 0,1 0,2 ml/l de água oxigenada 130 V para precipitação do ferro e filtrar o banho - Adicionar nivelador N (1 2 ml/l). - Consultar nosso departamento técnico para verificar qual melhor tratamento para sua eliminação. - Ajustar ph para a faixa recomendada As águas residuais geradas pelo banho devem ser tratadas com solução de Soda Cáustica para que ocorra precipitação de Zinco (ph entre 8,5 e 9) para posterior decantação e filtração para retenção do lodo formado antes de serem descartadas. Garantia: As instruções e recomendações acima mencionadas são resultados de testes intensivos, sendo somente indicado o seu uso como caráter informativo.
9 Página 9 de 9 Nossa garantia se estende à Qualidade Contínua de nossos produtos até o momento em que deixam as nossas dependências, e não devido ao seu mau uso em campo, que é um fator além da responsabilidade do fornecedor. Quaisquer outros esclarecimentos, entrar em contato com o nosso Departamento Técnico. Rev. 03/2015 (ADD/MFS) Os dados contidos neste Boletim Técnico poderão ser alterados sem prévio aviso, em caso de consulta sobre as informações contidas no mesmo, verifique com nosso laboratório a existência de versão mais atualizada.
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